《植物组织水势的测定实验报告》

一、实验目的和要求

了解植物组织中水分状况的另一种表示方法及用于测定的方法和它们的优缺点。

二、实验原理

小液流法测定新鲜白萝卜的组织水势。植物细胞是一个渗透系统。当组织水势低于溶液渗透势，组织吸水，溶液变浓，比重增加，小液流下沉。当组织水势高于溶液渗透势，组织失水，溶液变稀，比重下降，小液流上浮。当组织水势等于溶液渗透势，组织与溶液达到水分进出动态平衡，溶液浓度和比重不变，小液流不动。

压力室法测定海桐叶片组织水势,植物叶片通过蒸腾作用产生蒸腾拉力。导管中的水分由于内聚力的作用而形成连续的水柱。因此，对于蒸腾着的植物，其导管中的水柱由于蒸腾拉力的作用，使水分连贯地向上运输。当叶片或枝条被切断时，木质部中的液流由于张力解除迅速缩回木质部。将叶片装入压力室钢筒，切口朝外，逐渐加压，直到导管中的液流恰好在切口处显露时，所施加的压力正好抵偿了完整植株导管中的原始负压。

三、主要仪器设备

小液流法：白萝卜、打孔器、10ml离心管、小刀、镊子、注射器、1mol/L蔗糖溶液、甲基橙 压力室法：压力室

四、操作方法和实验步骤

小液流法：

1、用1mol/l的蔗糖溶液配制0.05、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50M一系列不同浓度的蔗糖溶液(10mL)，用力混匀。

2、分别取4ml不同浓度的溶液到另一组相应的试管中。每管加入厚度约为1mm的萝卜圆片，加塞放置30min。期间晃动（3-4次）。

3、用针蘸取少量甲基橙放入每支试管，混匀。

4、用注射器取少许黄色溶液，伸入对应浓度的蔗糖溶液中部，缓慢挤出一滴小液滴，观察小液滴移动方向并记录。

Ψw(Mpa) = -iCRT = -0.0083×(273+toC) ×浓度

压力室法：

根据植物材料选取枝条（或叶片）型的压力室盖→将试样装入压力室盖的孔（或槽）中夹紧，压入压力室并顺时针旋转紧固。打开钢瓶阀门，使控制阀朝向加压，缓慢打开测定阀，使加压速率达0.1bar,仔细观察伸出压力室盖的植物样品，一发现木质部转湿润液体溢出，立即关闭测定阀，记录压力表读数。

组织Ψw(Mpa) = -0.1×压力室压力表读数

五、实验数据记录和处理

小液流法测定结果：

其他两个小组的实验结果：

根据公式计算得到萝卜组织液浓度

Ψw(Mpa) = -iCRT = -0.0083×(273+t℃) ×浓度= -0.0083×(273+16 ) ×0.1=-0.240Mpa

萝卜组织液浓度约为0.1mol/L，水势约为-0.240Mpa

压力室法测定结果：

室温16℃，测出出水压力读数为13，水势 -1.3Mpa

六、实验结果与分析

1、比较多组的实验结果发现，各组实验数据差别较大，经分析认为通过小液流法测量的水势误差较大。

2、经分析认为萝卜切片厚薄和总质量不同、在空气中放置的时间不同、萝卜片在溶液中的放置时间不同，均有可能造成小液流法实验数据的偏差。

3、通过小液流法测得的植物组织水势只是一个范围，如要得到更精确的实验结果，需要缩小梯度之间的浓度差，在0.5mol/L~0.2 mol/L之间设多个测量点。

七、讨论、心得

1、因为小液流法的人为因素误差较大，所以萝卜切片须尽量使大小厚薄均匀，切好后尽快同时放入到六个试管中，以减少人为误差。

2、由于萝卜和外界溶液渗透达到平衡需要一定的时间，所以将萝卜放入溶液后等待的时间不能过短，否则会引起实验误差，将萝卜切成薄片也是为了加快渗透作用。

3、使用注射器向原荣业中加入黄色的渗透平衡溶液时，应缓慢加入少量即可，如加入太快，会黄色溶液从针头向下喷出，会对液流运动方向的观察造成影响。

4、用压力室法测定植物的水势，可以直接从压力表上读出水势的数值，实验结果直观，但是也存在一些缺点，判断水刚从切面渗出难度较大，同时该实验方法仪器要求较高，且测量值受到环境气压的影响。